李根發自ShanghAI
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　　阿里平頭哥，走出了萬里長征第一步。7 月 25 日，玄鐵 910正式亮相發布。這是平頭哥半導體成立之后的第一款產品，阿里芯片宏圖偉業的首次交貨，也是 RISC-V 開源世界的最新紀錄。

　　它以劍神兵器為名，性能和價格都展現大規模競爭力，但更令人驚訝的是背后承載的普惠方案、開源邏輯，以及阿里成功之道的延續：

　　讓天下沒有難造的芯片。

　　玄鐵 910

　　這并非一款C端常見的完整集成芯片。玄鐵 910，基于 RISC-V 開源架構開發，核心針對高性能計算，是一款 IP core，是一款處理器，也可以理解為就是 SoC 里的 CPU。

　　或許以英特爾和 ARM 為參照，更容易理解玄鐵 910 定位。它不是英特爾一樣完全整合的 CPU，而是 ARM 類似的 CPU IP 形態，華為麒麟需要用，高通驍龍需要用，三星蘋果的手機芯片也離不開。只是平頭哥玄鐵，面向 AIoT，面向更豐富的萬物互聯場景，性能更高，適用性更廣，開發和進一步流片量產的門檻更低。

　　單位性能 7.1 Coremark/MHz，主頻在 12nm 工藝下達到了 2.5GHz。

　　性能比公開的 RISC-V 最好處理器還要提升 40%，主頻功耗僅為 0.2 瓦。而且玄鐵 910 采用 3 發射 8 執行的復雜亂序執行架構，是公開的 RISC-V 處理器中——首個實現每周期 2 條內存訪問的處理器。

　　并進一步實現了對 RISC-V 指令的系統性增強，擴展到 50+ 條指令，系統性增強了 RISC-V 的算術運算、內存訪問和多核同步。

　　若進一步橫向比較，玄鐵 910 與 ARM v8 的高性能處理器 A72，處于同一水平。更直接來說，拿玄鐵 910 打造旗艦手機芯片，完全 OK。如果再考慮適用場景和成本，以及萬物互聯卻缺芯的時代呼喚，玄鐵 910 帶來的變革，可能還不止于性能。

　　在 AI 和 5G 等新基礎技術沖擊下，對處理器性能、價格和專芯專用都提出了新要求。然而目前全球范圍內可選擇的 CPU 并不多，商用版本的處理器價格還比較高。如果有產品能降低高性能芯片中通用處理器的門檻，并且讓 AIoT 中眾多玩家可以在新興領域展開芯片創新，那帶來的變革影響，會遠遠超過 x86 和 ARM 架構時代。

　　這是玄鐵 910 成為平頭哥首款產品的核心原因，也是阿里選擇 RSIC-V 的關鍵邏輯。

　　一個時代有一個時代的芯片

　　RISC-V，就被認為是 AIoT 時代芯片的基礎。或許你多少有了解，RISC-V，全稱是精簡指令集計算機（reduced instruction set computer），這種微處理器與之前的相比，速度更快、功耗更低。

　　由現任谷歌董事長 Hennessy 和 UC 伯克利教授 David Patterson 于 1980 年提出，2017 年還因此發明榮膺圖靈獎，發展至今已演進至第五代，故而簡寫為 RSIC-V。

　　與大多數指令集相比，RISC-V 指令集可以自由地用于任何目的，允許任何人設計、制造和銷售 RISC-V 芯片和軟件。雖然這不是第一個開源指令集，但它展現的勢能和擁戴，已有王霸之氣。

　　一方面，因為其獨特設計適用于更現代的計算設備，如倉庫規模云計算機、高端移動電話和微小嵌入式系統。另一方面，RISC 設計之初就考慮到了用途中的性能與功率效率。于是該指令集還具有眾多支持的軟件，這解決了新指令集通常的弱點。

　　所以全世界的處理器開發者，實際上都可以基于這個架構做出理想的處理器產品。這種可擴展、可定制化的特點，對于場景驅動、性能功耗需求各不相同的 AIoT 芯片特別重要。

　　門檻之外，成本也是 RISC-V 王霸之氣的背后加速度。AIoT 推動的萬物互聯是大勢所趨，但目前 ARM 架構授權費用不菲，雖然比起英特爾 x86 已更友好，但生態伙伴還是英偉達、高通、華為以及蘋果三星等巨頭。

　　更多 AIoT 場景的中小開發者，想要為專門場景專門設備打造專用芯片，不通過開源普惠的架構和 CPU，根本玩不起做不到。而 RSIC-V 和基于 RSIC-V 的 CPU 們，正為此而生。

　　阿里集團資深總監孟建熠——玄鐵 910 負責人，解釋了選擇 RSIC-V 的原因。這位芯片領域老兵，認為可以從半導體的過去現在去看未來。

　　當初 PC 時代，英特爾 x86 一家獨大，從 IP 處理器到最后芯片產品，完全封閉進行，并與微軟結盟，形成了 Wintel 時代。但移動時代來臨，體量更小的 ARM，卻憑借更普惠的戰略選擇，提供 CPU IP，讓更多合作伙伴自己去定義產品，最后在手機時代，助力形成多雄崛起局面，ARM 也成為手機時代的最大贏家之一。然而再面向如今的 AIoT 趨勢，ARM 的普惠或許還不夠。

　　如果說 PC 時代的芯片玩家寥寥無幾，手機時代的芯片供應屈指可數，那 AIoT 時代所需要的參與者，可能要有指數級增長。需求多，場景豐富，并且還要專門芯片專門定制使用，這就是 AIoT 時代的訴求，也是這個時代所需要的芯片發展思路。

　　所以從 AIoT 時代需求出發，平頭哥選擇 RSIC-V 也就不足為奇。并且阿里之道一以貫之，平臺思維，基礎設施思路，先自己解決芯片技術最難的 CPU 部分，再以“被集成”的心態讓更多芯片玩家基于自己開發，打造起平臺生態。

　　最終目標，讓天下沒有難做的芯片。

　　而且這也是阿里一而再開拓新領域并取得成功的經驗。從阿里巴巴 B2B 淘寶支付寶，到阿里云和菜鳥，都是這種平臺模式、基礎設施思路的延續。可以說，阿里平頭哥，在時代趨勢面前，選擇了自己最適合的路。但也是阿里這樣的巨頭才有能力走的路。

　　平頭哥憑什么？

　　自然不是單憑一年苦戰。2018 年 9 月，阿里宣布整合中天微和達摩院成立旗下芯片公司：平頭哥半導體。而此次參與玄鐵 910 打造的阿里集團資深總監孟建熠博士也透露，玄鐵 910 立項也差不多在此前后，整個項目從無到有實現，一年不到的時間。

　　在芯片半導體領域，這樣的速度十分驚人。但孟建熠強調，速度背后，是平頭哥核心團隊十年以上的 CPU 和芯片研發經驗。

　　哪怕放眼全中國，能夠長期從事自研指令架構、CPU 微體系結構與系統芯片產品的研發，累計開發多款 CPU IP 核，量產芯片銷售 10 億+的公司和團隊，也有且僅有兩家。而平頭哥的底氣，正是來自這樣的積累。

　　之前其前身自研開發的 CK801、CK802、CK803、CK805、CK807、CK810、CK860 等 7 款嵌入式 CPU IP 核，均已得到大規模量產的驗證，授權客戶超 100 家，被廣泛應用于機器視覺、工業控制、車載終端、移動通信、多媒體、無線接入和信息安全等領域，主要客戶均是一線芯片設計公司。

　　所以玄鐵 910，是平頭哥團隊最新實力證明，也是之前處理器經驗積累的集大成之作。它把自研架構中經過產品驗證的指令技術與 RSIC-V 精簡指令技術融合，在指令方面相比傳統 RSIC-V 穩定可靠，同時有 20% 以上性能的提升。

　　而在處理器的設計技術上，玄鐵 910 在原有高性能處理器 2 發射的基礎上，發展成 3 發射并行架構，流水線深度從 10 級發展成 12 級，單位性能提升 40%，工作主頻達到 2.5GHz，整體指標在原有技術上，均提升至新層次。

　　值得一提的是，平頭哥原團隊，其實也擁有自研C-SKY 嵌入式 CPU 核，但從 AIoT 和最大限度普惠出發，玄鐵同時也擁抱 RSIC-V。這種擁抱也不會是一芯一核的擁抱，還是立足長遠的生態推進融合。

　　目前在 RSIC-V 生態中，阿里不僅是白金會員、體量最大的玩家，話語權方面也越來越重要——這對于平頭哥想要提供的基礎設施構想非常關鍵。

　　當然，廣施普惠，技術底氣之外還得有成本門檻方面的準備。平頭哥方面說，因為是 CPU 授權形式，并不能具體計算每一顆最后合作芯片的成本，但既然出于普惠和打造開發者生態思路，就一定要把門檻降至最低。

　　具體成本未透露，但有消息稱，相比對標同等性能的 CPU 授權成本，玄鐵 910 至少能比參照方便宜 50% 以上。更利好的消息是，就在這次 2019 阿里云峰會·上海，平頭哥也宣布玄鐵 910 第一階段的計劃：開放入口，先以軟件形式提供給開發者使用。

　　具體來說，平頭哥希望通過開放部分代碼降低開發者使用高性能 CPU 的獲得門檻，推動全球開發者進行架構創新。平頭哥的評估代碼已經在平頭哥網站上面向開發者開放，未來將在 Github 上公開仿真和 FPGA 代碼。

　　這也是硬件開源當前的必經之路，由于玄鐵 910 這樣的高性能處理器流水線設計非常復雜，對驗證環境的完整要求極高，所以開源開放，最首要的是幫開發者走過從功能仿真到 FPGA 驗證的階段。

　　其后，如果開發者的各項綜合指標符合設計預期，開始進入 ASIC 設計和芯片量產測試，平頭哥還會幫助進入芯片量產的階段。在平頭哥內部，上述計劃也被稱為“廣發英雄帖”。孟建熠博士還透露，在英雄帖發出后，下一步就會選取行業標桿、有量產能力或高校科研，共同打造第一期標桿項目。未來，則期待這些標桿項目，作為帶頭示范，實現星星之火可以燎原。

　　那么對于希望被普惠的開發者，核心要求又是什么？

　　或許只剩下有落地場景，有問題解決的初步思路，并能基于玄鐵 910 這款 CPU 實現想要的芯片設計。此外，AIoT 時代也好，專芯專用需求也罷，背后還有不能忽略的軟硬件一體化趨勢。

　　換而言之，面向 AIoT 的芯片，又豈能是一個硬件而已？平頭哥方面也透露，除了 CPU 外，平頭哥還會推出集成 CPU、存儲器和算法的全棧解決方案。

　　其中 AliOS 可以實現低功耗低成本的云端接入，云端一體也會是平頭哥軟硬件基礎能力的體現，是普惠 AIoT 芯片的基礎。

　　或許更長遠的未來，平頭哥想要打造的普惠芯片生態，會以“超市”形態呈現。每一個有芯片訴求的開發者，都可以在“平頭哥超市”中選其所用，然后功能化組合，最終快速實現目標——開發門檻真正降至最低，天下再沒有難造的芯片。

　　這種愿景，也暗藏在“玄鐵”取名中。

　　One more thing

　　作為首款交貨產品，平頭哥團隊自然對產品名字寓意深遠。而“玄鐵”同樣延續自金庸武俠，與阿里體系一脈相承。如果你對《神雕俠侶》還有印象，或許能記得楊過后來使用的那件兵器利刃。他因緣巧合遇見神雕，也獲得了獨孤求敗的玄鐵寶劍。

　　這也是金庸江湖里的天下第一重劍，背后寓意：

重劍無鋒，大巧不工。

　　用來寓寄 CPU IP Core，氣質上也再合適不過。而且既然平頭哥創辦初心，就是為普惠芯片開發者，那玄鐵背后的淵源傳承也非常適合。

　　在金庸武俠中，玄鐵后來被大俠郭靖重新熔融鍛造，重新推出一刀一劍：寶刀屠龍，利劍倚天。或許今日之后，也會有芯片開發者在玄鐵 910 賦能下，打造出“屠龍”芯，打造出“倚天”器。

　　AIoT 時代可能早已聲勢轟鳴，但現在平頭哥和玄鐵 910 真正改變局面。阿里因“讓天下沒有難做的生意”而生，如今已用業績格局交出答卷。

　　而為芯片普惠而創辦的平頭哥半導體，今天的第一步，或許會是另一個開始：

　　從此天下沒有難造的芯片。

　　你覺得呢？

　　量子位QbitAI · 頭條號簽約作者

總結

以上是生活随笔為你收集整理的阿里平头哥首次交货！“让天下没有难造的芯片”的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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